专利名称：驱动装置、背光模块及驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动装置及方法，并且特别是涉及一种用以驱动液晶显 示器的背光模块的驱动装置及方法。
背景技术：
随着近年来因特网以及无线通讯技术的日益成熟，各种便携式信息产品
相继出现于市面并且快速发展，例如笔记型计算机(notebook)、移动电话 (mobile phone)以及个人数字助理(Personal Digital Assistant, PDA)等。 传统阴极射线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器由于体积大、重量重以及 需求电量高，因此不适用于这些便携式信息产品。因此，具有薄型化、轻量 化、较低耗电量等优点的液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)便因 应这股数字信息化的趋势而成为显示器的主流。
目前市面上被广泛应用的液晶显示器是薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display, TFT—LCD)，其面板本身并不发 光，而是通过背光模块发出的光通过面板上的液晶分子以呈现各种色阶进而 显示图像。背光模块所使用的发光源有冷阴极管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)、热阴极管(Hot Cathode Fluorescent Lamp, HCFL)、发光二 极管(Light Emitting Diode, LED)以及电激发光片(Electro-Luminscence, EL)等，其中冷阴极管具有高辉度、高效率、寿命长以及造型多样等特性而 成为目前背光模块所使用的主流光源。
大尺寸面板的液晶显示器的背光面积大，相对地所需的冷阴极管数目较 多，因此，保持这些冷阴极管的亮度差异于可容许的范围内也为背光模块的 研究重点。冷阴极管发光亮度由流过冷阴极管的电流来决定，故维持均匀亮 度是通过驱动装置的均流机制，使流过各冷阴极管的电流大致上相同。然而， 由于每根冷阴极管都有其寄生电容及变异参数，所以有均流机制的产生，然
而均流机制也无法保证流过每根冷阴极管的电流完全相同，因此亮度仍然有 所差异。当任意两根灯管间亮度差异过大时，会导致面板画面亮度不均匀以至于显示图像改变，可能使观看者眼睛不舒服甚至损害其视力。
发明内容
因此，本发明的一范畴在于提供一种驱动装置，用以驱动液晶显示器的 背光模块。特别地，本发明的驱动装置能根据电流差异控制背光模块的开关， 改善已知技艺中的缺失。
根据一具体实施例，本发明披露一种用以驱动液晶显示器背光模块的驱
动装置，其包含驱动单元以及误差检测单元。驱动单元用以驱动背光模块中 多个发光单元使其发光。误差检测单元则用以分别计算各发光单元的电流误 差。当所计算出的电流误差超过一第一阔值时，误差检测单元控制驱动单元 使其停止驱动发光单元发光。
根据另一具体实施例，本发明的误差检测单元进一步包含减法器、比较
器以及发送器。误差检测单元的运作方式如下首先，由减法器分别测量各 个发光单元间的电流差值；接着，比较器根据电流差值以及各发光单元的电 流，分别计算各发光单元的电流误差；最后，当所计算出的电流误差超过第 一阈值时，发送器将发送第一控制信号控制驱动单元，使驱动单元停止驱动 发光单元发光。
根据另一具体实施例，本发明的驱动装置进一步包含保护单元。当任一 发光单元开路时的电压超过一第二阈值时，保护单元将发送第二控制信号控 制驱动单元，使驱动单元停止驱动发光单元发光。此外，在本具体实施例中， 当所计算出的电流误差超过第一阈值时，发送器将发送第一控制信号至保护 单元，致使保护单元进一步发送第二控制信号控制驱动单元使其停止驱动发 光单元发光。
本发明的另 一范畴在于提供一种背光模块，用以作为液晶显示器的光源。
根据一具体实施例，本发明的背光模块包含多个发光单元以及驱动装 置。驱动装置用以驱动所述发光单元发光。此外，驱动装置可分别计算各发 光单元的电流误差。当电流误差超过第一阈值时，驱动装置将会停止驱动这 些发光单元发光。另外，本发明的背光模块的驱动装置进一步包含驱动单元 以及误差检测单元。驱动单元用以驱动背光模块中多个发光单元使其发光， 误差检测单元则用以分别计算各发光单元间的电流误差。本发明的另一范畴在于提供一种驱动方法，用以驱动液晶显示器的背光 模块。
根据一具体实施例，本发明的驱动方法包含下列步骤首先，驱动背光 模块的发光单元发光；接着，分别计算各发光单元间的电流误差；最后，当 误差超过第一阈值时，停止驱动发光组件发光。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步 的了解。
图1A示出了根据本发明的一具体实施例的驱动装置与发光单元的示意图。
图1B示出了图1A中误差检测单元的内部结构的示意图。 图1C示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动装置与发光单元相连 接的示意图。
图1D示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动装置与发光单元相连 接的示意图。
图2A示出了根据本发明的一具体实施例的背光模块的示意图。
图2B示出了根据本发明的另 一具体实施例的背光模块的示意图。
图3A根据本发明的一具体实施例的驱动方法的步骤流程图。
图3B示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步骤流程图。
图3C示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动方法的步骤流程图。
附图符号说明
1、 32:驱动装置 12、 322:误差检测单元
2、 24、 26、 28、 30:发光单元 S10-S16:流程步骤
具体实施例方式
请参考图1A,图1A示出了根据本发明的一具体实施例的驱动装置1与 发光单元2的示意图。驱动装置1用以驱动液晶显示器的背光模块中的多个
10、 320:驱动单元 14、 324:保护单元 30:背光模块 S120、 S122:流程步骤发光单元2。在实际应用中，液晶显示器可以是，但不受限于，如薄膜晶体
管液晶显示器。而发光单元2则可以是，但不受限于，如冷阴极射线管。
在本具体实施例中，该背光模块包含三个发光单元24、 26、 28。如图 1A所示，驱动装置1包含驱动单元10以及误差检测单元12。驱动单元10 用以驱动发光单元2发光，其中，驱动单元10具有均流机制，以稳定各发 光单元24、 26、 28的电压以及电流，使各发光单元24、 26、 28所发出的光 亮度大致上相同。误差检测单元12可分别计算各发光单元24、 26、 28的电 流误差，达到二次均流的效果，并且，当电流误差超过第一阈值时，误差检 测单元12发送第一控制信号控制驱动单元10,使驱动单元10停止驱动发光 单元2发光。
在实务中，第一阔值可设定为5%的误差范围，在现行的液晶显示器驱 动电路中，此5%误差范围大约为1毫安(mA)。举例而言，当误差检测单元 12分别检测发光单元24、 26、 28的电流误差为3%、 2%、 2%时，因为没有发 光单元的电流误差超过第一阈值(5W ，因此，所述发光单元2维持正常发光。 而当误差检测单元12分别检测发光单元24、 26、 28的电流误差为3%、 7%、 2%时，由于发光单元26的电流误差超过第一阈值，因此误差检测单元12发 送第一控制信号控制控制驱动单元IO停止驱动发光单元26或全部发光单元 2发光。请注意，第一阈值可视情况而设定为其它数值，并不受限于前述的 5%。
请参考图1B，图1B示出了图1A中误差检测单元12的内部结构的示意 图。如图1B所示，根据本发明的另一具体实施例，误差检测单元12包含减 法器120、比较器122以及发送器124。减法器120用以分别测量各个发光 单元2间的电流差值。在实务上，减法器120可以一运算放大器搭配减法器 电路而形成。比较器122根据电流差值以及各个发光单元2的电流，分别计 算各发光单元2的电流误差。发送器124则当电流误差超过第一阈值时，发 送第一控制信号控制驱动单元IO,使驱动单元10停止驱动发光单元2发光。
请参考图1C,图1C示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动装置1 与发光单元2相连接的示意图。如图1C所示，在本具体实施例中，驱动装 置1除了具有上述具体实施例的各组件外，进一步包含保护单元14。当任一 发光单元2开路的电压超过第二阈值时，保护单元14将发送第二控制信号 控制驱动单元IO,使驱动单二阈值高于开路时发光单元所应具有的正常电压值650伏特左右。当然，在 实际应用中，第二阈值可视情况而设定为其它数值，并不受限于前述的650 伏特。
此外，请参考图1D，图1D示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动 装置1与发光单元2相连接的示意图。如图1D所示，在本具体实施例中， 当电流误差超过第一阈值时，误差检测单元12将发送第一控制信号至保护 单元14，致使保护单元14进一步发送第二控制信号控制驱动单元10,使驱 动单元10停止驱动发光单元2发光。
在实务中，上述各具体实施例的驱动单元1的结构可以包含电流馈入型 并联谐振电路结构、半桥串联谐振变流器结构、全桥相位移变流器结构以及 推挽式变流器结构，或其它适当的驱动装置结构。
请参考图2A，图2A示出了根据本发明的一具体实施例的背光模块3的 示意图。如图2A所示，本发明的背光模块3包含发光单元30以及驱动装置 32。请注意，发光单元30实际上包含如图1A所示的多个发光单元，为维持 图面的简洁，在图2A中以一个发光单元30代表全部发光单元。驱动装置32 用以驱动发光单元30发光。其中，驱动装置32具有均流机制，以稳定各发 光单元30的电压以及电流，使各发光单元30所发出的光亮度大致上相同。 此外，驱动装置32可分别计算各个发光单元30的电流误差，并且当电流误 差超过第一阈值时，驱动装置32会停止驱动发光单元30发光。
在本具体实施例中，驱动装置32可进一步包含驱动单元320以及误差 检测单元322。驱动单元320用以驱动发光单元30发光。误差检测单元3" 则用以分别计算各发光单元30的电流误差。
请参考图2B，图2B示出了根据本发明的另一具体实施例的背光模块3 的示意图。如图2B所示，驱动装置32进一步包含保护单元324。当任一发 光单元30开路时的电压超过第二阈值时，保护单元324会发送第二控制信 号控制驱动单元320,使驱动单元320停止驱动发光单元30发光。此外，在 本具体实施例中，当电流误差超过第一阈值时，误差检测单元322会发送第 一控制信号至保护单元324，致使保护单元324进一步发送第二控制信号控 制驱动单元320，使驱动单元320停止驱动发光单元30发光。
在另一具体实施例中，保护单元324可独立于驱动装置32之外，然而 其操作机制仍与上述具体实施例相同，故在此不再赘述。请参考图3A，图3A是根据本发明的一具体实施例的驱动方法的步骤流 程图，该驱动方法用以驱动液晶显示器的背光模块。在本具体实施例中，本 发明的驱动方法包含下列步骤首先，在步骤S10中，驱动背光模块中的多 个发光单元发光；接着，在步骤S12中，分别计算各发光单元的电流误差； 最后，在步骤S14中，判断电流误差是否超过第一阈值，并且当电流误差超 过第一阈值时，停止驱动发光单元发光。
请参考图3B，图3B示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动方法的 步骤流程图。如图3B所示，本具体实施例的驱动方法与上一具体实施例不 同之处在于，步骤S12进一步包含下列步骤在步骤S120中，分别测量各 发光单元间的电流差值；以及，在步骤S122中，根据电流差值以及各发光 单元的电流，分别计算各发光单元的电流误差。本具体实施例其它步骤与上 一具体实施例中的相对应步骤相同，在此不再赘述。
请参考图3C,图3C示出了根据本发明的另一具体实施例的驱动方法的 步骤流程图。如图3C所示，本发明的驱动方法进一步包含下列步骤在步 骤S16中，任一发光单元开路时的电压超过第二阈值，停止驱动发光单元发 光。本具体实施例其它步骤与上述具体实施例中的相对应步骤相同，在此不 再赘述。
相较于现有技术，本发明的驱动装置及方法，可测量并计算各发光单元 间的电流误差，当两发光单元间的电流误差过大时，背光模块将停止发光。 藉此，可避免液晶显示器的面板显示亮度不均匀，进而使观看者眼睛不舒服 甚至损害其视力。
通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与 精神，而并非以上述所披露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。 相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求 的范围内。因此，本发明权利要求的范围应该根据上述的说明作最宽广的解 释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
权利要求
1. 一种驱动装置，用以驱动一液晶显示器的一背光模块，该驱动装置包含一驱动单元，用以驱动该背光模块中的多个发光单元发光；以及一误差检测单元，用以分别计算各个发光单元的一电流误差；其中，当该电流误差超过一第一阈值时，该误差检测单元控制该驱动单元停止驱动所述发光单元发光。
2. 如权利要求1所述的驱动装置，其中该误差检测单元进一步包含 一减法器，用以分别测量各个发光单元间的 一 电流差值；一比较器，用以根据该电流差值以及各发光单元的电流分别计算各发光 单元的该电流误差；以及一发送器，当该电流误差超过该第一阈值时，发送一第一控制信号控制 该驱动单元停止驱动所述发光单元发光。
3. 如权利要求1所述的驱动装置，进一步包含一保护单元，用以当任一所述发光单元开路时的电压超过一第二阈值 时，发送一第二控制信号控制该驱动单元停止驱动所述发光单元发光。
4. 如权利要求3所述的驱动装置，其中该误差检测单元进一步包含 一减法器，用以分别测量各发光单元间的一电流差值；一比较器，用以根据该电流差值以及各发光单元的电流分别计算各发光 单元的该电流误差；以及一发送器，当该电流误差超过该第一阈值时，发送一第一控制信号至该 保护单元，致使该保护单元进一步发送该第二控制信号控制该驱动单元停止 驱动所述发光单元发光。
5. 如权利要求1所述的驱动装置，其中该驱动单元的结构包含选自由一 电流馈入型并联谐振电路结构、 一半桥串联谐振变流器结构、 一全桥相位移 变流器结构以及一推挽式变流器结构所组成的群组中的至少一。
6. 如权利要求1所述的驱动装置，其中该液晶显示器是一薄膜晶体管液 曰曰 显示器。
7. 如权利要求1所述的驱动装置，其中该发光单元是一冷阴极射线管。
8. —种背光模块，用于一液晶显示器，包含多个发光单元；以及一驱动装置，用以驱动所述发光单元发光，并且分别计算各个发光单元 间的一电流误差；其中，当该电流误差超过一第一阈值时，该驱动装置停止驱动所述发光 单元发光。
9. 如权利要求8所述的背光模块，其中该驱动装置进一步包含 一驱动单元，用以驱动所述发光单元发光；以及 一误差检测单元，用以分别计算各个发光单元的一电流误差。
10. 如权利要求9所述的背光模块，其中该驱动装置进一步包含 一保护单元，用以当任一所述发光单元开路时的电压超过一第二阈值时，发送一第二控制信号控制该驱动单元停止驱动所述发光单元发光。
11. 如权利要求9所述的背光模块，其中该驱动单元的结构包含选自由 一电流馈入型并联谐振电路结构、 一半桥串联谐振变流器结构、 一全桥相位 移变流器结构以及一推挽式变流器结构所组成的群组中的至少其一。
12. 如权利要求8所述的背光模块，其中该液晶显示器是一薄膜晶体管 液晶显示器。
13. 如权利要求8所述的背光模块，其中该发光单元是一冷阴极射线管。
14. 一种驱动方法，用以驱动一液晶显示器的一背光模块，该方法包含 下列步骤(a) 驱动该背光模块中的多个发光单元发光；(b) 分别计算各个发光单元的一电流误差；以及(c) 当该电流误差超过一第一阈值时，停止驱动所述发光单元发光。
15. 如权利要求14所述的驱动方法，其中步骤(b)进一步包含下列步骤(bl)分别测量各个发光单元间的一电流差值；以及 (b2)根据该电流差值以及各发光单元的电流分别计算各发光单元的该 电流误差。
16. 如权利要求14所述的驱动方法，进一步包含下列步骤(d) 当任一所述发光单元开路时的电压超过一第二阈值时，停止驱动所 述发光单元发光。
17. 如权利要求14所述的驱动方法，其中该液晶显示器是一薄膜晶体管液晶显示器。
18.如权利要求14所述的驱动方法，其中该发光单元是一冷阴极射线管。
全文摘要
本发明披露一种驱动装置，用以驱动一液晶显示器的一背光模块，该驱动装置包含一驱动单元以及一误差检测单元。该驱动单元用以驱动该背光模块中的多个发光单元发光。该误差检测单元用以分别计算各发光单元的一电流误差。其中，当该电流误差超过一第一阈值时，该误差检测单元控制该驱动单元停止驱动所述发光单元发光。
文档编号G09G3/36GK101452677SQ200710196239
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者颜维廷 申请人:广达电脑股份有限公司